特高压输电线路运行维护技术的研究现状论文_梅杨,尹凯旋,冯邺祥

特高压输电线路运行维护技术的研究现状论文_梅杨,尹凯旋,冯邺祥

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摘要:通常情况下,我们将传输直流电压超过±800kV或传输交流电压超过1000kV的输电线路称为特高压输电线路。这种输电线路的优势在于其能够降低电能在传输过程中的损耗,实现远距离、大容量、高效率输电,解决全国资源逆向分布问题。发展特高压电网已经上升成为国家战略,是促进大气污染防治和经济发展的重要动力。因此,特高压输电线路运行维护的重要性不言而喻。随着特高压输电线路数量的增加,运行维护工作的难度也逐渐增大,维护过程中也不断出现新的问题。为了有效的解决这些问题,我们必须积极总结维护经验,不断完善特高压输电线路管理,提高维护技术水平。

关键词:特高压输电线路;运行维护;技术

电力发展离不开电网的铺设,随着中国经济实力的提升,庞大而严密的电网正在征服中国的每一寸土地,它们对中国的工业发展、人民生活水平的改善作出了巨大的贡献。与此同时,面对遍布全国各地,且错综负责的线路情况,做好配电线路的运行维护检查至关重要。这是对人民群众用电安全的负责,对中国电力建设更是有着非比寻常的意义。

1特高压输电线路结构特点

1.1杆塔结构特点

在特高压输电线路中,电气间隙要大于普通输电线路,并且杆塔的高度高于普通线路,线路离地面的距离在26m以上。线路中绝缘子串的长度一般在10m以上。与此同时,由于电缆下垂的原因,水平排列的杆塔高度通常超过50m,如果杆塔呈三角排列,则其高度要保证在60m以上,而同杆并架杆塔高度需要超过80m。此外,线路对于杆塔的支撑强度也有更高的要求。影响支撑强度的因素主要有使用应力与杆塔高度,为了满足支撑强度需求,特高压输电线路杆塔的使用应力至少为500kV线路杆塔的2倍,其支撑强度能够达到500kV线路杆塔的4倍。为了优化杆塔设计,节省材料成本,特高压线路的杆塔根开约为15m×15m。

1.2导线结构特点

在交流特高压输电线路中,使用的导线为八分裂结构,其边相导线的间距要超过40m,而地线的间距要超过30m。如果杆塔呈三角排列,则杆塔上中相导线与边相导线的间距要超过20m,为了提高导线的绝缘性,需要在子导线间使用间隔棒。在直流特高压输电线路中,使用的导线分为正极和负极两组,每极为六分裂式。对于±800千伏特高压直流工程,为了满足环境影响限值要求,应采用6×720平方毫米及以上的导线结构。

1,3杆塔基础结构特点

特高压输电线路通常应用于长距离的输电网络中,线路途经的地区地形比较复杂,经常会通过恶劣的地貌位置,线路需要穿过高山与河流,以及山崖与峡谷等。所以,特高压输电线路中的杆塔基础结构种类繁多,施工难度较大,后期维护的难度更大。

2特高压输电线路故障种类及特点

2.1雷击故障

虽然特高压输电线路具有极高的绝缘性,直接受到雷击的可能性较低。但是,由于杆塔的高度较高,导线的电压同样较高,这种情况容易使导线出现向上先导,进而成为了闪电的导电棒。尤其是海拔较高的地区,导线的高度已经在云层中,引导作用就会更加明显。从理论分析与大量的故障记录可以看出,造成特高压输电线路因受到雷击的故障大多数都是因为雷电直接击中导线。

2.2冰害故障

在我国,特高压输电线路的覆盖面非常广泛。在寒冷的北方与青藏高原等第地区,由于冬季天气寒冷,线路经常会发生冰冻现象。而特高压输电线路的导线分裂数更多,导线横截面积更大,更容易出现冰冻灾害。如果导线表面的冰块重量过大,就会对杆塔造成更大的压力,导致绝缘子或金具损坏,严重时会造成杆塔倒塌。

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2.3污闪故障

随着环境的不断恶化,我国许多地区都会出现雾霾天气,在内蒙古与新疆的部分地区还会出现沙尘暴,这些恶劣的天气都会对高压输电线路产生严重的影响,导致污闪故障。在出现寒冷天气时,这些地区还可能会出现冰闪灾害,所以,在这些污闪问题发生频率较高的地区,在进行线路施工时需要使用更高强度的绝缘子,并定期清理维护。

3特高压输电线路运行维护技术

3.1直升机线路巡视技术

考虑到特高压输电线路的分布范围广、输送距离远等特点,而且输电线路的站点通常相隔较远,还有一些分布在山区等偏远地带,因此,线路会面对不同的地域气候变化,而偏远山区则由于交通不便很难派出巡视人员,再加上杆塔的高度较高也为运行维护带来了困难。传统的人工巡视方法已经不符合现阶段特高压输电线路运行维护需求,而通过直升机线路巡视方法则可以高效便捷的完成当前的巡视工作。

直升机线路巡视技术是通过在直升机上安装红外线等巡视装备,然后直升机飞行到巡视地区,在高空完成红外测温、紫外探测等巡视信息采集业务,根据信息分析来判断输电线路有没有损坏或者安全隐患,同时要检查输电线路是否存在接头过热、绝缘失效等问题。现在的直升机在特高压输电线路高空巡视中,还可以将目测与机械工具观测相结合,在对观测数据分析时可以使用计算机技术,有利于短时间内识别线路的缺陷问题。与传统的人工巡视相比,直升机线路巡视技术突破了空间限制,因为高空巡视,所以不用担心交通不便或者地形地貌的干扰,让输电线路的运行维护变得更加高效、安全、快捷。而且直升机内可以携带相关巡视仪器,无疑让巡视工作的准确性进一步提高。

3.2智能化实时监测技术

智能化实时监测技术是信息化的技术手段之一,可以通过对特高压输电线路全天候实时监测来进行运行维护管理,一方面可以及时捕捉到输电线路以及其他相关设施的实时工作情况,有利于及时发现故障隐患;另一方面,在输电线路检修时,实时监测技术也可以提供准确的故障信息,有利于检修工作的有序开展。智能化实时监测技术的监测重点是温度、绝缘子、气象变化、杆塔倾斜度等,以此实时掌握输电线路各设备的运行情况,并及时发现、排查线路中可能存在的故障隐患,从而进行高效、迅速的线路运行维护作业。但是,当今我国的智能监测系统不够成熟,而且存在与电力企业输电设备不兼容的问题,这就使得电力企业要加大自主研发力度,让监测技术与特高压输电线路不断匹配。

3.3线路带电作业技术

现阶段电力企业的特高压输电线路的带电作业有检修维护、线路带电检测等。而且750kV以下电压的输电线路带电作业技术已经相对完善,在作业中用到的工具、安全防护、技术手段都已经趋于成熟。因此相关研究单位已对特高压输电线路的带电作业进行试验研究,以此确定特高压线路与传统输电线路之间带电作业的差异,并由此确定特高压输电线路带电作业的最小安全间距等标准,相应研发各类绝缘作业工具与绝缘屏蔽服来满足特高压线路作业的需求,以此确保输电线路带电作业的安全与效率。

结论

在输电线路的维护和检修中,供电企业需要投入更加优良的新兴技术、新型设备,让遍布全国的输电线路集中走向智能化、自动化。只有这样,才能有效降低线路故障的发生率,减轻人力负担,从而提高企业的经济效益,为人民提供更加安全可靠电源。

参考文献:

[1]蔡敏.特高压输电线路运行维护技术的研究现状分析[J].湖北电力,2017,35(6):1-6.

[2]张峻宇,杨明伟,程玉洲,等.特高压输电线路运行维护技术研究现状分析[J].建材与装饰,2016(38):221-222.

[3]高嵩,刘洋,路永玲,等.交流特高压输电线路运行维护现状综述[J].江苏电机工程,2017,33(2):81-84.

[4]王振滔.交流特高压输电线路关键技术的研究及应用[J].低碳世界,2017(13):64-65.

论文作者:梅杨,尹凯旋,冯邺祥

论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期

论文发表时间:2018/12/18

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